Informatica 2 (3a. Ed.) - Rosa Alicia Elizondo Callejas

Rosa Alicia Elizondo Callejas

Informática

3

Sistema de aprendizaje en línea

1:33

INFORMÁTICA 2 Serie integral por competencias Rosa Alicia Elizondo Callejas

segunda edición ebook 2016

Contacto Patria correo:

teléfonos: Renacimiento # 180, Col. San Juan Tlihuaca, Azcapotzalco, 02400, Ciudad de México

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Grupo Editorial Patria® División Bachillerato, Universitario y Profesional

Dirección editorial: Javier Enrique Callejas Coordinación editorial: Alma Sámano Castillo Supervisión de producción editorial: Miguel Ángel Morales Verdugo Diseño de interiores y portada: Juan Bernardo Rosado Solís Diagramación: Perla Alejandra López Romo Fotografía: Thinkstock Ilustraciones: Perla Alejandra López Romo

Informática 2 Serie integral por competencias Derechos reservados: © 2014, 2016, Rosa Alicia Elizondo Callejas © 2014, 2016, GRUPO EDITORIAL PATRIA, S.A. DE C. V. ISBN ebook: 978-607-744-466-4 (Segunda edición) ISBN ebook: 978-607-438-990-6 (Primera edición)

Renacimiento 180, Col. San Juan Tlihuaca, Delegación Azcapotzalco, Código Postal 02400, Ciudad de México Miembro de la Cámara Nacional de la Industria Editorial Mexicana Registro núm. 43

Queda prohibida la reproducción o transmisión total o parcial del contenido de la presente obra en cualesquiera formas, sean electrónicas o mecánicas, sin el consentimiento previo y por escrito del editor. Impreso en México / Printed in Mexico Primera edición ebook: 2014 Segunda edición ebook: 2016

fax pedidos: 5354 9109 (0155) 5354 9102

Dedicatorias: Gracias Dios Con amor para mi familia Mi inspiración, los niños y niñas Didier Adrián y Edwin Daniel Villarreal Arianna Nicole y Fernanda Lizbeth Iglesias Michelle Arias Salas

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Contenido

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3

Introducción a la asignatura y a tu libro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . VII Competencias genéricas del Bachillerato General . . . . . . . . . . . . VIII

Diseñas y elaboras algoritmos para la solución de problemas

Planeas y elaboras hojas de cálculo

Manipulas y empleas software educativo

Competencias disciplinares básicas del campo de Comunicación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

IX

Las secciones de la serie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

X

1.1 Problema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7

1.2 Metodología para solución de problemas . . . . . . . . . . . . .

9

1.3 Algoritmos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

20

1.4 Diagramas de flujo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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1.5 Solución de problemas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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2.1 Hojas de cálculo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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2.2 Fórmulas y funciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105 2.3 Gráficos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110

3.1 Software educativo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130 3.2 Herramientas de software educativo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149

Glosario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156 Bibliografía . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159 Direcciones electrónicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160

V

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Introducción a la asignatura y a tu libro Informática 2

Rosa Alicia Elizondo Callejas

Informática 2, edición 2016 es un texto actualizado que cubre fielmente el programa de estudio definido por la Dirección General del Bachillerato de la Subsecretaría de Educación Media Superior de la Secretaría de Educación Pública. Tiene el propósito de servir como referente en estrategias de enseñanza aplicables en el salón de clase que promueven el desarrollo de competencias para el uso de las Tecnologías de Información y Comunicación de forma crítica, reflexiva y responsable, como parte de los medios e instrumentos de comunicación y como herramienta básica para investigar, resolver problemas, producir y trasmitir información. En Informática 2, los docentes pueden encontrar el contenido necesario para apoyar su labor de enseñanza y guiar con efectividad el proceso educativo basado en el desarrollo de competencias. Los estudiantes, además de disponer del contenido temático, encuentran actividades de aprendizaje, con situaciones didácticas y otros recursos para aprender de manera significativa al relacionar el entorno académico con el social, a fin de que les permita alcanzar el nivel de desempeño esperado. El contenido distribuido en tres bloques se ocupa del desarrollo de competencias. Al inicio de cada bloque aparece un cuestionario mediante el cual el alumno puede identificar lo que conoce del tema de estudio, en seguida se presenta una situación de aprendizaje que integra los conocimientos, habilidades, actitudes y valores a promover; el suficiente contenido temático y actividades de aprendizaje que lo refuerzan, brinda al docente opciones para hacer la adaptación y personalizar su clase; además se incluyen secciones de evaluación como un acompañamiento importante de este proceso. En el bloque 1 se promueve una metodología estructurada para el planteamiento de solución de problemas mediante el análisis, el diseño y elaboración de algoritmos, estrategia valiosa para fortalecer las habilidades del pensamiento, la innovación y la creatividad que el estudiante pueda utilizar ahora y a lo largo de la vida. El bloque 2 se encarga de competencias que todo estudiante debe aprender para mejorar su desempeño académico y posterior integración al mundo laboral como son el control y manejo de información. Asimismo, presenta el uso del software para elaborar hojas de cálculo, una herramienta flexible y adaptable para la planeación, el uso de fórmulas y funciones y la construcción de gráficas. Por último, el bloque 3 trata la relevancia y el desarrollo de competencias para el uso de software educativo. Enfatiza los beneficios que ofrece el uso de la tecnología para aprender e incrementar las alternativas de formación y actualización, con el conocimiento para identificar y valorar la utilidad de este recurso. En resumen, el contenido de Informática 2 espera contribuir a mejorar el desempeño general de una persona que se desenvuelve en la sociedad del conocimiento y apoyar la misión de la comunidad académica del nivel medio superior. Rosa Alicia Elizondo Callejas VII

Competencias genéricas del Bachillerato General

Competencias genéricas del Bachillerato General Las competencias genéricas son aquellas que todos los bachilleres  deben estar en capacidad de desempeñar, y las cuales les permitirán comprender su entorno (local, regional, nacional o internacional) e influir en él, contar con herramientas básicas para continuar aprendiendo a lo largo de la vida, y practicar una

convivencia adecuada en sus ámbitos social, profesional, familiar,  etc., Estas competencias, junto con las disciplinares básicas constituyen el Perfil del Egresado del Sistema Nacional de Bachillerato. A continuación se enlistan las competencias genéricas:

1. Se conoce y valora a sí mismo y aborda problemas y retos teniendo en cuenta los objetivos que persigue. 2. Es sensible al arte y participa en la apreciación e interpretación de sus expresiones en distintos géneros. 3. Elige y practica estilos de vida saludables. 4. Escucha, interpreta y emite mensajes pertinentes en distintos contextos mediante la utilización de medios, códigos y herramientas apropiados. 5. Desarrolla innovaciones y propone soluciones a problemas a partir de métodos establecidos. 6. Sustenta una postura personal sobre temas de interés y relevancia general, considerando otros puntos de vista de manera crítica y reflexiva. 7. Aprende por iniciativa e interés propio a lo largo de la vida. 8. Participa y colabora de manera efectiva en equipos diversos. 9. Participa con una conciencia cívica y ética en la vida de su comunidad, región, México y el mundo. 10. Mantiene una actitud respetuosa hacia la interculturalidad y la diversidad de creencias, valores, ideas y prácticas sociales. 11. Contribuye al desarrollo sustentable de manera crítica, con acciones responsables.

VIII

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Competencias disciplinares básicas del campo de Comunicación Las competencias disciplinares básicas de comunicación están referidas a la capacidad de los estudiantes de comunicarse efectivamente en el español y en lo esencial en una segunda lengua en diversos contextos, mediante el uso de distintos medios e instrumentos. Están orientadas a la reflexión sobre la naturaleza del lenguaje y a su uso como herramienta del pensamiento lógico. Los estudiantes que hayan desarrollado estas competencias podrán leer críticamente y comunicar y argumentar ideas de manera efectiva y con claridad oralmente y por escrito. Además, usarán las tecnologías de la información y la comunicación de manera crítica para diversos propósitos.1 Competencias disciplinares básicas

Bloques de aprendizaje

1

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1. Identifica, ordena e interpreta las ideas, datos y conceptos explícitos e implícitos de un texto, considerando el contexto en que se generó y en que se recibe.

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X

X

2. Evalúa un texto mediante la comparación de un contenido con el de otros, en función de sus conocimientos previos y nuevos.

X

X

X

3. Plantea supuestos sobre fenómenos naturales y culturales de su entorno con base en la consulta de diversas fuentes.

X

X

X

4. Produce textos con base en el uso normativo de la lengua, considerando la intención y situación comunicativa. 5. Expresa ideas y conceptos en composiciones coherentes y creativas, con introducciones, desarrollo y conclusiones claras.

X X

X

6. Argumenta un punto de vista en público de manera precisa, coherente y creativa. 7. Valora y describe el papel del arte, la literatura y los medios de comunicación en la recreación o la transformación de una cultura, teniendo en cuenta los propósitos comunicativos de distintos géneros. 8. Valora el pensamiento lógico en el proceso comunicativo en su vida cotidiana y académica.

X

X

X

9. Analiza y compara el origen, desarrollo y diversidad de los sistemas y medios de comunicación. 10. Identifica e interpreta la idea general y posible desarrollo de un mensaje oral o escrito en una segunda lengua, recurriendo a conocimientos previos, elementos no verbales y contexto.

X

11. Se comunica en una lengua extranjera mediante un discurso lógico, oral o escrito, congruente con la situación comunicativa. 12. Utiliza las Tecnologías de la Información y Comunicación para investigar, resolver problemas, producir materiales y transmitir información.

1

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X

X

Documento base del Bachillerato General de la DGB. Subsecretaría de Educación Media Superior.

IX

Las secciones de la serie

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Al inicio del bloque

¿Qué sabes hacer ahora?

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1. 2.

10 horas

Objetos de aprendizaje

3. 4.

Objetos de aprendizaje

5.

En los objetos de aprendizaje encontrarás los contenidos estructurados, integrados y contextualizados con una secuencia lógica y disciplinar.

6. 7.

8.

9.

Competencias por desarrollar

Desempeños por alcanzar

Se trata de un conjunto de competencias disciplinares por lograr en cada bloque, mismas que te permiten demostrar la capacidad que tienes para aplicar tus conocimientos en situaciones de la vida personal o social.

Competencias por desarrollar

3

BLOQUE

Situación didáctica

Secuencia didáctica

¿Cómo lo resolverías?

Desempeños por alcanzar

¿Qué sabes hacer ahora?

Éstos son los que se espera que logres al finalizar cada bloque.

Esta sección es una propuesta de evaluación diagnóstica.

¿Qué tienes que hacer?

Situación didáctica

¿Cómo lo resolverías?

Al inicio de cada bloque encontrarás una situación por resolver que posibilitará que adquieras un conocimiento y desarrolles tus competencias a través de un reto. Rúbrica

Secuencia didáctica ¿Qué tienes que hacer?

¿Cómo sabes que lo hiciste bien?

Es una guía útil que plantea una serie de pasos para que organices las actividades que vayas a realizar de manera individual o en equipo. Esta metodología describe los procesos y etapas para obtener éxitos o resultados al resolver un problema, realizar un experimento, un proyecto, etcétera. Rúbrica ¿Cómo sabes que lo hiciste bien?

Te posibilita valorar de manera práctica y concreta los desempeños, actitudes, procedimientos y conocimientos adquiridos y los que necesitas reforzar.

7

Características constantes a lo largo de los bloques de la serie Notarás que en algunos temas importantes aparecen una serie de iconos acompañando a los títulos; éstos te indican la existencia de materiales auxiliares para tu aprendizaje, los cuales puedes consultar o descargar de SALI, el sitio que Editorial Patria ha desarrollado para ti. Portafolio de evidencias

A lo largo del texto encontrarás diferentes sugerencias y actividades que, una vez realizadas, te permitirán construir un gran número de evidencias, algunas escritas, otras a través de la exposición de temas o presentación de productos.

Recursos en línea

Recursos docentes

Videos para Documentos Audios para reforzar temas adicionales reforzar temas difíciles para impresión y pronunciación

Guías para el docente

Estrategias docentes

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Aplica lo que sabes

Aplica lo que sabes Actividad de aprendizaje

Actividades para que apliques tus conocimientos en situaciones de la vida diaria y analices problemáticas de tu comunidad y el mundo en general, y a la vez reflexiones sobre propuestas así como mejoras.

Actividad de aprendizaje

A lo largo del libro encontrarás diferentes actividades de aprendizaje, que buscan reforzar los conocimientos y competencias adquiridas.   

Para tu reflexión Uso de TIC

Constituyen un incentivo para utilizar los recursos tecnológicos, con la finalidad de construir aprendizaje significativo.

Interesantes lecturas adicionales, útiles notas informativas y datos importantes que te permiten reflexionar y visualizar diferentes perspectivas de una misma situación, así como contextualizar fenómenos y hechos.

Uso de TIC

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Talleres y actividades experimentales

Ejercicios

Ejemplos

Brindan experiencias de aprendizaje, además de estimular y fomentar el aprendizaje cooperativo durante el trabajo en equipo.

Consolidan los conocimientos y propician seguridad y destreza durante el aprendizaje.

Los ejemplos tienen la finalidad de propiciar y facilitar tu aprendizaje.

Líneas de tiempo

Esquemas

Mapas conceptuales

Organizadores gráficos

Tablas

Al final del bloque 3

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Instrumentos de evaluación

Instrumentos de evaluación

Son un conjunto de acciones y propuestas que te permitirán hacer una recolección, sistematización y análisis de los desempeños y logros obtenidos a través del trabajo que realices durante cada bloque. Éstos, junto con el portafolio de evidencias, te ayudarán a obtener mejores resultados en las prácticas de evaluación que realice tu profesor.

Portafolio de evidencias

Portafolio de evidencias

Encontrarás un modelo para que integres un portafolio de evidencias que te posibilite reunir los productos que indique tu profesor. Rúbrica

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221

Cuestionarios Listas de cotejo

Rúbricas Guías de observación

En las páginas finales del libro Para los estudiantes que desean saber más se agrega una breve bibliografía y direcciones electrónicas recomendadas, que tienen como finalidad fortalecer el autoaprendizaje. También se incluye un glosario de términos básicos, para utilizar de manera apropiada los conceptos propios de cada materia.

1

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Diseñas y elaboras algoritmos para la solución de problemas

18 horas

Objetos de aprendizaje 1.1 Problema 1.2 Metodología para solución de problemas 1.3 Algoritmos 1.4 Diagramas de flujo 1.5 Solución de problemas

Competencias a desarrollar „

„

„

Estructura ideas y argumentos de manera clara, coherente y sintética para la solución de problemas, mediante algoritmos y diagramas de flujo. Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva para el desarrollo  de algoritmos y diagramas de flujo que permita solucionar problemas de índole escolar y cotidiano, aplicando una metodología de solución. Utiliza las Tecnologías de Información y Comunicación para procesar e  interpretar algoritmos y diagramas de flujo.

¿Qué sabes hacer ahora? Resolver situaciones de diversos ámbitos, son actividades que no se pueden evitar y se presentan constantemente a lo largo de la vida. Como estudiante, para realizar tareas o resolver problemas, en las clases que cursas o en tu quehacer cotidiano, has aprendido cómo encontrar soluciones. Ahora debes reflexionar en la manera como lo haces. ¿Cómo identificas las alternativas de solución? ¿Aplicas alguna metodología? ¿Cuál? ¿Encuentras en las Tecnologías de Información y Comunicación herramientas que faciliten el diseño, representación, elaboración e implementación de propuestas para solucionar problemas? 1. En general, ¿cuál nombre das a un asunto, circunstancia o situación en conflicto que requiere resolverse?

2. Cuando se te presenta una situación que debes solucionar ¿cuál es la primera acción que realizas?

3. Después de conocer a detalle algún conflicto ¿qué haces para solucionarlo?

4. ¿Puedes establecer un procedimiento sistemático con tus respuestas de los puntos 2 y 3?

5. Describe uno o varios casos prácticos en el que apliques el procedimiento citados en los puntos anteriores.

6. ¿Conoces alguna herramienta a través de la cual expresar el conjunto de actividades o procesos de manera lógica que ayude a resolver un problema? ¿cuál?

Desempeños por alcanzar „

Identifica las alternativas de solución de problemas.

„

Utiliza algoritmos y diagramas de flujo como apoyo para la solución de problemas. Resuelve problemas del ámbito escolar y cotidiano mediante una metodología de solución.

„

7. ¿Sabes alguna técnica para representar gráficamente los pasos para resolver una situación? ¿Cuál? ¿Conoces alguna aplicación o software a través de la cual puedas representar con8. juntos de especificaciones precisas, ordenadas y limitadas de conjuntos de pasos? ¿Cuál? 9. ¿Estimas importante utilizar una estrategia efectiva que apoye la solución de situaciones simples o complejas en cualquier disciplina? ¿Cuál y en qué consiste? ¿Cuál sería la principal razón de que utilices una herramienta como los algorit10. mos para apoyar la realización de tareas académicas o la solución de cualquier problema?

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Diseñas y elaboras algoritmos para la solución de problemas

Situación didáctica ¿El consumo de energía de mi casa contribuye al calentamiento global? El consumo de energía generada con combustibles fósiles no renovables es una de las principales causas del cambio climático del planeta. Sus efectos se han relacionado con la generación de la pobreza, la crisis en la producción de alimentos, así como la intensificación de catástrofes como la desertificación, deshielos, aumento del nivel de los océanos e inundaciones. Si no actuamos y se mantiene la tendencia actual, los terribles estragos podrían ocurrir a velocidades superiores a las sucedidas a lo largo de 10 mil años y presentarse en el transcurso del siglo xxi. Las alternativas que tenemos consisten en migrar hacia otras fuentes de energía que sean renovables como la eólica, solar, hidráulica y

Secuencia didáctica

¿Cómo lo resolverías? geotérmica, que tienen gran potencial, son técnica y económicamente viables, y su producción es limpia y permanente. Asimismo, estas alternativas deben complementarse con el consumo eficiente y razonable. Es importante desarrollar la cultura de uso eficiente y el ahorro de energía empezando con la que ya se encuentra instalada en nuestros hogares. Elabora un proyecto para disminuir el gasto de energía eléctrica en tu hogar en el cual determines primero el consumo actual, y propongas estrategias para disminuirlo.

¿Qué tienes que hacer?

1. Forma equipo con dos compañeros de clase. De común acuerdo con el profesor determinen la forma de trabajar.

Aparatos incluya los comúnmente encontrados en los hogares.

2. Investiguen en Internet:

Cantidad 0, 1, 2, …, según se disponga o no del aparato.

 „ Fórmula para calcular el consumo de energía eléctrica en

Potencia el valor de potencia que consume un aparato.

 „ Capacidad

Frecuencia de uso diario las horas que permanece encendido, expresadas en unidades o fracciones de hora.

el hogar.

de energía eléctrica que consumen los diferentes tipos de focos y aparatos eléctricos comunes en los hogares.

 „ Recomendaciones para el ahorro de energía eléctrica.  „ Software de distribución gratuita para dibujar diagramas

de flujo.

3. Analicen la información y elaboren el proyecto Consumo de energía. Las especificaciones básicas que debe cumplir son:  „ Documento de Word, nombre del archivo: Consumo de

energía.docx, en Propiedades del documento escriban en Título: Propuesta Ahorro en el consumo de energía eléctrica, los nombres de los integrantes del equipo como Autores. incluya: Portada, Introducción, Fórmula, Listado de recomendaciones para el ahorro de energía.

 „ El contenido

 „ Tabla base para el cálculo del consumo de energía eléc-

trica diario en Wh y el consumo mensual en KWh. En la tabla los encabezados de columna deben ser: Aparatos, Cantidad, Potencia (W), Frecuencia de uso diario (h), Consumo de diario (W). Dónde:

4

Consumo diario esta columna se llenará con los resultados de la fórmula. La última fila de la tabla debe tener el rótulo “Total diario” y en la columna Consumo diario, se sumarán los valores. Reservar un cuadro donde se mostrarán los resultados: Consumo diario = Valor del total diario Wh Wh Consumo diario 3 mes = Valor del total diario 3 30 Consumo mensual = Valor del total diario 3 mes/1 000 KWh

Llenar la tabla considerando un consumo general característico.  „ Sección con la aplicación de la metodología para la so-

lución del problema.

Mostrar cada una de las etapas, la implementación de la solución con el diseño del algoritmo, dibujo del diagrama del flujo (indicar el software utilizado) y el pseudocódigo.  „ Sección Consumo Actual y propuesta de ahorro. Pre-

sentar el llenado personalizado con el consumo de ener-

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Productos

gía eléctrica en los hogares de cada uno de los integrantes del equipo.

 „ Archivo Consumo de energía.docx

 „C onclusión y Referencias.

 „ Evidencia del uso de software para dibujar diagramas de

4. Presenten y debatan en clase los resultados obtenidos, así como propuestas para mejorar el proyecto.

flujo.

Recursos

5. Si lo consideran necesario modifiquen los documentos y guárdenlos en la carpeta de evidencias que corresponda.

Libro de texto, computadora, medio de almacenaje, Internet, sitos: http://www.cfe.gob.mx http://www.comparatarifasenergia.es/info-energia/calcular-elconsumo

Lista de cotejo

¿Cómo sabes que lo hiciste bien?

Autoevaluación Nombre del alumno:

Fecha:

Nombre de proyecto:

Indicador

Cumple Sí No

1. Mostré disponibilidad para trabajar en equipo, respeto por mis compañeros e interés por contribuir a mejorar mi comunidad. 2. Contribuí a localizar la información solicitada y transferirla a un documento temporal. 3. Aporté ideas para analizar la información y redactar el documento del proyecto. 4. El documento del proyecto cumple con las especificaciones de nombre y propiedades de archivo, y las secciones del contenido. 5. Estudiamos la metodología para la solución del problema y aplicamos con creatividad cada una de las etapas. 6. Determinamos en equipo un algoritmo de solución sencillo, funcional, representado en diagrama de flujo y en pseudocódigo. 7. Dibujamos el diagrama de flujo. 8. En la sección de Referencias incluimos la información del software para diujar el diagrama de flujo. Así como, los URL de los sitios consultados. 9. Capturo pantallas el proceso para dibujar el diagrama de flujo y las guardo como archivo .PNG como evidencia del trabajo realizado. 10. Como equipo participamos en la sesión para presentar el proyecto y debatir en clase los resultados, hicimos propuestas para poner en práctica las recomendaciones para el ahorro de energía en la comunidad, empezando por nuestros hogares.

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Diseñas y elaboras algoritmos para la solución de problemas

Rúbrica de Heteroevaluación Nombre del alumno:

Puntuación

10

Aplicación de Utilizó la metodología para solucionar problemas de manera correcta, clara, estrategia para solucionar problemas ordenada con todos sus pasos.

5 Utilizó la metodología para solucionar problemas pero faltó claridad, orden y algunos pasos.

0 No aplicó la metodología para la solución de problemas.

Cumple claramente con las condiciones Cumple con las condiciones de finitud,

Elemento

Algoritmo cuantitativo de finitud, definibilidad, entrada, salida, entrada, y salida, pero no se entiende

No se puede interpretar.

y efectividad.

con facilidad y le falta efectividad.

Diagrama de flujo

Representa con claridad el algoritmo y permite comprender la solución al utilizar los símbolos, expresiones y estructuras de control correctas.

Representa al algoritmo y permite comprender la solución aunque no utiliza de manera correcta todos los símbolos, expresiones y estructuras de control.

Intenta representar al algoritmo pero no se comprende. No utiliza de manera correcta los símbolos, expresiones y estructuras de control.

Pseudocódigo

Es claro, representa con claridad el algoritmo, se comprende la solución al utilizar las palabras claves, verbos, variables y estructuras de control bien definidas.

Permite comprender la solución aunque las palabras clave, verbos, variables o estructuras de control no están bien definidas.

Trata de representar al algoritmo pero no se comprende. Las palabras clave, verbos, variables y estructuras de control no son las adecuadas.

Productos

Los documentos cumplen con las recomendaciones para la estructura, el formato y documentos extensos tratados en Informática 1.

Los documentos no cumplen con algunas de las recomendaciones para la estructura, el formato y documentos extensos tratados en Informática 1.

Los reportes no cumplen con las recomendaciones para la estructura, el formato y documentos extensos tratados en Informática 1.

Uso de las TIC

Mostró dominio en el uso de Internet y del procesador de textos. E iniciativa para emplear el correo electrónico y los chats para comunicar al equipo.

Utilizó lo básico de Internet y del procesador de textos.

No utilizó la tecnología.

Creatividad

Mostró creatividad sobresaliente en las propuestas del proyecto y al dibujar diagramas de flujo en Word o usar software gratuito especializado para este fin.

Mostró creatividad en las propuestas del proyecto. El dibujo de los diagramas de flujo es básico.

No mostró creatividad en las propuestas del proyecto, ni en el dibujo de diagramas de flujo.

Se integró con facilidad.

Trabajo en equipo

Mostró disposición y aportó conocimientos e ideas para que el equipo lograra óptimos resultados. Actuó con responsabilidad y respeto hacia sus compañeros.

Se integró al equipo. Mostró disposición y aportó sólo lo que le solicitó el líder del equipo.

Se anotó en un equipo pero no participó.

Actuó con responsabilidad y respeto.

Fue el líder o colaboró activamente con el líder del equipo.

Compromiso con la sociedad

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Mostró una actitud propositiva frente a problemas de la sociedad.

Sólo muestra interés por mantenerse informado ante problemas de la sociedad.

No mostró interés por los problemas de la sociedad.

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Introducción En la vida cotidiana de las personas, cualquiera que sea su ocupación (estudiante, profesionista, obrero, empleado, etc.), constantemente se presentan situaciones o tareas de diversa índole que deben ser aclaradas para determinar y decidir la forma en que la van a solucionar. Algunas de éstas pueden ser tan sencillas que se realizan de manera intuitiva, mientras que otras requieren de procesos más elaborados, en los cuales es necesario conocer y aplicar una metodología de solución que facilite el quehacer. En este sentido, se integra a la metodología la elaboración de algoritmos como una herramienta que ayuda a organizar pensamientos, procedimientos y actividades, además de que contribuye eficazmente al desarrollo de habilidades que todo estudiante exitoso en el mundo digital y globalizado debe poseer. El contenido de este bloque analiza la importancia de aprender y aplicar una estrategia completa para solucionar problemas, el concepto en el que se fundamenta, así como la representación e implementación mediante software de cierto tipo de problemas. El propósito es fortalecer las habilidades del pensamiento, la innovación y la creatividad.

1.1 Problema Definición Podemos encontrar diversas definiciones del término problema, siempre relacionadas con una situación, asunto o cuestión por tratar. En general, y de una manera muy simple, podemos decir que un problema es algo que hay que resolver. ¿Pero qué es ese algo? Es una situación o un estado inicial que debemos transformar en una situación o estado final, mediante un proceso, que consiste en una acción o conjunto de acciones.

Importancia de soluciones adecuadas Cada situación problemática en la que nos vemos inmersos es una oportunidad que se presenta para aplicar, transformar o mejorar sus alternativas de solución, ya sea de manera individual o grupal. Desarrollar la capacidad para resolver problemas permite contribuir a crear mejores condiciones para uno mismo y para el entorno. ¿Qué conocimiento, habilidad y actitud debo tener y demostrar, para resolver problemas exitosamente? La respuesta depende de la situación, si eres estudiante debes tener el conocimiento del tema, la habilidad para comprender el problema y la actitud para encontrar la mejor solución, de la mejor manera y comunicarla a otras personas. En ocasiones para solucionar un problema solo se requiere de actitud, la voluntad para invertir tiempo y energía y asumir riesgos. Además hay que tener seguridad en uno mismo para considerar que

nuestras opiniones y contribuciones son válidas. Asimismo hay que tener respeto para escuchar, comprender y aceptar los señalamientos que otras personas pueden hacer y el optimismo para resolver y encontrar la solución a cualquier problema. El conocimiento y la habilidad son importantes, pero la actitud te hará que busques la información y comprendas lo suficiente para resolver cada problema. Es cuestión de pensar, reflexionar y actuar. Por ejemplo, en la escuela nadie puede pensar por ti, por lo tanto tú eres el único responsable de tu aprendizaje y en consecuencia de los resultados de tus calificaciones. En el trabajo eres el responsable de tu estabilidad laboral y económica. La forma en que decidas participar para resolver cada problema te afecta a ti y a la sociedad en la que vives. Por todo lo anterior, resulta de gran importancia conocer y aplicar con eficiencia métodos que nos ayuden a desarrollar la capacidad para encontrar soluciones innovadoras y creativas adecuadas acordes a nuestros valores y convicciones. Solucionar problemas trascendentales implica tener claro el sentido de lo que queremos, el valor para correr riesgos calculados, la seguridad en uno mismo, y la capacidad para enfrentarse al proceso de tomar decisiones.

Tipo de problemas Los problemas pueden clasificarse de muy distintas maneras y criterios, como distintas y variadas son las situaciones a resolver que se presentan, ya sea por la forma de presentación o los contenidos involucrados. Así tenemos diversos tipos de problemas: prácticos, teóricos, administrativos, sociales, de investigación, ambientales, de conducta, matemáticos, etc. Y a la vez cada uno de estos tener subtipos. Lo relevante es saber reconocer el problema, relacionarlo con el contexto, abordarlo desde diversos puntos de vista, proponer soluciones de mayor apertura al cambio y a la reflexión.

Actividad de aprendizaje

Erradicar la apatía escolar en tu salón de clase, propuesta práctica ¿Has oído hablar acerca del comportamiento de niños y adolescentes denominado “apatía”? Es un grave problema en ámbitos escolares. Cuando se pregunta a los estudiantes ¿qué les agrada o interesa de la escuela?, la mayoría responde que los amigos, conocer chicos o chicas, el recreo, o no les agrada. Esto denota actitud de apatía o desinterés para o hacia el aprendizaje. En menor cantidad, los estudiantes mencionan las clases y lo que en éstas se expone.

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Diseñas y elaboras algoritmos para la solución de problemas

En el salón de clase se puede observar que la maestra, o el maestro por más esfuerzos que realizan, no logran interesar a algunos alumnos para que participen. De manera consciente o inconsciente tú mismo puedes presentar apatía escolar. En este problema de la apatía escolar influyen el contexto socioeconómico y cultural, la baja autoestima, la tristeza, la presión de los estudiantes, la dinámica del facilitador, el no comprender un tema, la falta de recursos didácticos, el acceso limitado a la tecnología. En fin, son diversos los factores que pueden desencadenar una problemática que resulte en pérdida de valioso tiempo de los involucrados y no se logren los propósitos académicos, en el que el único afectado es el estudiante. ¿Existe la apatía en tu salón de clase? En caso de una respuesta afirmativa, observa y trata de identificar, ¿cuáles son los factores que consideras la ocasionan? Responde a esta pregunta con actitud de respeto por tus compañeros, profesor y escuela. Piensa en alternativas que transformen la apatía en empatía, en motivación. ¿Qué solución práctica posible propones?

Acciones

4. Propongan una solución factible de realizar para erradicar la apatía escolar de su salón de clase, a través de la cual todo el grupo se contagie y exista la motivación para participar y colaborar en el aprendizaje propio y del grupo. 5. Elaboren un reporte donde informen sus hallazgos y la importancia de implementar una solución adecuada a la situación. El archivo debe tener como nombre: Erradicar la Apatía.docx, en propiedades deben escribir en Autor: los nombres de los integrantes del equipo, Título: Importancia de resolver problemas, Comentarios: Observaciones personales que consideres importantes. 6. Presenten en clase el problema y la solución encontrada, escuchen los comentarios y sugerencias de otros equipos, si lo consideran pertinente intégrenlas al final del documento. Añadan la sección de Conclusiones donde redacten el cierre de la actividad con las aportaciones, acciones o compromisos del grupo para lograr la empatía escolar. Guarden el documento modificado con el nombre: De la apatía a la empatía escolar.docx. 7. Realiza la coevaluación del trabajo en equipo que se localiza en la sección Para evaluación.

Para evaluación

1. Formen equipos de cinco integrantes. 2. Sin pretender entrar en ámbitos filosóficos ni profundizar en el tema, investiguen primero, ¿qué es la apatía escolar?, documenten este proceso buscando en Internet sobre el tema. En seguida, comenten las expectativas de aprendizaje que tienen los integrantes del equipo. Recuerda mostrar siempre una actitud de honestidad y respeto hacia tus compañeros, tu maestro o maestra y la institución en la cual estudias. Tratar de identificar si alguno muestra desinterés por el estudio. 3. Con base en la información obtenida en el punto anterior, analicen las oportunidades para mejorar que encuentren.

1. Documento en formato de un procesador de palabras, Erradicar la apatía.docx. 2. Documento en formato de un procesador de palabras, De la apatía a la empatía escolar.docx. 3. Archivos guardados en la carpeta correspondiente. 4. Rúbrica como instrumento de coevaluación del trabajo en equipo.

Coevaluación del trabajo en equipo para solucionar un problema En la sesión de cierre intercambien hojas de evaluación entre los integrantes del equipo y realicen la coevaluación.

Coevaluación Nombre del estudiante:

Fecha:

Nombre del coevaluador:

Grupo:

Nombre del maestro/a:

Asignatura:

Elemento

Puntos

8

Trabajo con otros

10

5

Siempre escucha, comparte y apoya el Usualmente escucha, comparte y esfuerzo de otros. Trata de mantener apoya el esfuerzo de otros. No causa la unión de los integrantes trabajando problemas en el equipo. en equipo.

Proporciona siempre ideas útiles cuando participa en el equipo. Es un Contribuciones líder que contribuye de manera natural para que el equipo logre el propósito.

Proporciona ideas útiles cuando participa en el equipo. Es un integrante del equipo que hace lo que se le pide.

1 No escucha y no apoya el esfuerzo de otros. Con frecuencia no es un buen integrante del equipo.

No proporciona ideas, se aparta y no participa.

Puntaje obtenido

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Elemento

Puntos

10

5

Puntaje obtenido

1

Actitud

En ocasiones critica el trabajo de otros Con frecuencia critica el trabajo de Nunca critica y muestra respeto por el integrantes del equipo. Tiene una otros integrantes del equipo. Tiene una trabajo de otros. Siempre tiene una actitud positiva y muestra respeto por actitud negativa hacia el trabajo. actitud positiva hacia el trabajo. el trabajo de otros.

Manejo del tiempo

Organiza y utiliza bien el tiempo durante todo el periodo asignado al desarrollo de la actividad para asegurar la entrega a tiempo. El equipo no tiene que ajustar la fecha límite o trabajar extra por la demora de esta persona.

No utiliza bien el tiempo durante el periodo asignado al desarrollo de la actividad, causa incertidumbre a los integrantes del equipo. El equipo no tiene que ajustar la fecha límite pero trabaja extra por la demora de esta persona.

No realiza las actividades en el tiempo asignado, el equipo tiene que solicitar ajustar la fecha límite y trabajar en las responsabilidades de esta persona.

Resolución de problemas

Busca y sugiere soluciones a los problemas.

No sugiere o refina soluciones, pero está dispuesto a tratar soluciones propuestas por otros.

No trata de solucionar problemas o ayudar a otros a resolverlos.

Puntaje total: 

  

Resolución de problemas y toma de decisiones La mayoría de las veces no nos percatamos ni pensamos conscientemente en la forma que todos los eventos que vivimos guardan una estrecha relación con las decisiones que tomamos. Desde que despertamos por la mañana empezamos a tomar decisiones y solucionar problemas. Dependiendo de nuestras ocupaciones decidimos la hora en que debemos acostarnos, dormir y levantarnos para atender de manera puntual a cada uno de nuestros quehaceres. En el mejor de los casos, tratamos mentalmente de organizar nuestro día, pero no lo planificamos, no elaboramos un esquema y lo seguimos fielmente. Es clásico que pongamos el despertador a una hora determinada y al sonar por la mañana decidimos apagarlo para tratar de dormir unos minutos más, sin darnos cuenta se hace tarde y procedemos apresuradamente, ocasionando que todo comience a salir mal, por ejemplo, no encontramos los archivos que elaboramos la noche anterior y que debemos presentar, cuando los localizamos y necesitamos una copia impresa de éstos, resulta que a la impresora se le acabó la tinta, y así nos suceden un sinfín de “tragedias” y pensamos que no hay salida, no encontramos una solución. Entonces es el momento de reflexionar y empezar a desarrollar la capacidad para solucionar problemas y tomar decisiones adecuadas, organizando nuestro tiempo mediante una planificación lógica (como los algoritmos) y siguiendo un juicio práctico que resulte benéfico. Cuando se te presenta el caso en el cual debes hacer una serie de tareas, conoces la ubicación y horarios de trabajo de los lugares donde las realizarás, así como el tiempo que te tomará el recorrido, ya sea que te transportes en automóvil propio o en el Metro. La solución puede estar en listar las tareas, analizar la ubicación de los lugares, hora-

rios de trabajo y tiempo de traslado, posteriormente asignar un orden numérico para realizarlas. Este procedimiento te permitirá decidir tu recorrido, razonando en lo que debes y es posible hacer. En nuestro diario vivir, tenemos muchos eventos a la vez, estamos destinados a resolver problemas directamente: unos son simples como comprar una revista o seleccionar una película; otros, o poseen mayor dificultad como elegir una carrera universitaria o conseguir un empleo. El tomar decisiones críticas nos dificultan el pensar y seleccionar las posibles alternativas para solucionar la situación o el problema. Además, la mayoría de los problemas poseen muchas posibles soluciones según su grado de complejidad. La meta es seleccionar la mejor y esto lo podemos lograr si comprendemos y aplicamos las técnicas que aseguran el desarrollo de buenos hábitos para la solución de problemas sin ocasionar tensión alguna y con mayor efectividad.

1.2 Metodología para solución de problemas Pensar y solucionar problemas es algo que hacemos como parte de nuestra naturaleza. La educación y el estudio nos forman para mejorar la calidad de nuestro pensamiento y la calidad de lo que producimos. En esta sección se trata de conocer y ejercitar sistemáticamente estrategias generales que integradas en una metodología 9

1

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Diseñas y elaboras algoritmos para la solución de problemas

permitan estructurar ideas y argumentar de manera clara, coherente y sintética las acciones y pasos específicos para la solución de problemas. Resolver un problema debe tomar en cuenta que existe un conjunto de valores de entrada, una serie de factores (condiciones y/o alternativas) que considerar; determinar qué valores de salida se esperan, y establecer un alcance o delimitación si el planteamiento del estado inicial y final es muy amplio. En la figura 1.1 se observa una representación gráfica, en la cual se relacionan los valores y factores que intervienen en la definición del concepto de problema. Observa el siguiente ejemplo, en el que se aplica el concepto de problema para identificar de manera breve los valores y factores que intervienen en su solución. Problema: Una persona charla en Internet con un amigo, quien le comenta que la temperatura en la ciudad donde radica es de 63 $F. Para compararla con la de su ciudad la persona necesita convertirla a $C. Estructura y organiza las ideas para dar una solución general a este problema. Valores y factores

Identificación

Una metodología es un método, técnica, plan, o rutina que define y dirige las acciones o etapas para hacer algo, incluida en nuestro caso la estrategia de solución. Existen estrategias de solución específicas al ámbito o disciplina del problema y estrategias generales que pueden ser empleadas para casi todos los tipos de problemas, por ejemplo: el ensayo y error, la lluvia de ideas, el método heurístico, los algoritmos, entre otros. La metodología que utilizaremos establece tres etapas para la solución de problemas. Una de éstas es el desarrollo de la estrategia de solución, en donde haremos uso del diseño de algoritmos. Con el propósito de tener todo el panorama, se presenta el estudio completo de la metodología, incluida a manera de introducción el concepto de algoritmo y sus formas de representación, el diagrama de flujo y el pseudocódigo. En las siguientes secciones se detallan estos temas.

Procedimiento de la metodología para la solución de problemas La solución de un problema implica desarrollar al máximo nuestra imaginación y creatividad para aplicar una metodología que permita definirlo con claridad y obtener el resultado deseado.

Estado inicial

Temperatura en °F.

Estado final

Temperatura en °C.

Podemos decir que la solución de un problema consta de tres etapas:

Proceso

Efectuar la conversión de temperatura.

„

Identificación del problema.

„

Delimitación

Se realizará la conversión de una sola lectura o valor de temperatura, debido a que no se especifica si es un conjunto de lecturas de temperatura el que se desea convertir.

Análisis del problema (planteamiento de alternativas de solución).

„

Implementación de una estrategia de solución. Por ejemplo el diseño de algoritmos.

Valor de entrada

Temperatura en °F.

Valor de salida

Temperatura en °C.

Alternativas

Podemos usar una tabla de conversiones o emplear la fórmula para convertir de °F a °C.

La figura 1.2 muestra una metodología de solución con las tres etapas en forma de diagrama.

Identificación del problema Los problemas tienen especificaciones, valores y factores reconocibles en común mediante un razonamiento lógico. Casi siempre requieren la realización de operaciones y dependiendo de la disciplina a la que correspondan se dispone de estrategias específicas que ayudan a encontrar la solución.

Identificación del problema

Análisis del problema

Implementación de la solución

Figura 1.2 Etapas para la solución de un problema. Estado inicial Valores de entrada

Proceso

Factores: Condiciones y/o alternativas de solución

Figura 1.1 Representación gráfica del concepto de problema.

10

Estado Situación final final Valores de salida

Tal vez la parte más difícil en la solución de un problema es identificarlo. La identificación del problema significa especificar cuál es la situación o estado inicial, y cuál es la situación final o estado final deseado. Durante la identificación del problema no es necesario pensar en el proceso para llegar a su solución.

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Preguntas

Respuestas

¿Cuáles son las dimensiones del cilindro?

Normalmente se especifica el radio de la base y la altura del cilindro.

¿Cuál es el valor del radio?

Debe de ser un dato de entrada.

¿Cuál es el valor de la altura del cilindro?

Igual que el radio, es un dato que debe de proporcionarse.

¿Cuáles son las unidades de medida de las dimensiones del cilindro?

Son unidades de longitud, centímetros, metros.

¿En qué unidades se especificará el resultado?

En unidades de volumen, es decir centímetros o metros cúbicos.

Entonces establecemos:

Por lo general, se parte de un enunciado, el cual debe leerse cuantas veces sea necesario, hasta entenderlo. Si hay duda sobre el significado de una pregunta o condición, es muy importante aclararla. En resumen, el procedimiento para identificar un problema consiste en: „

Leer el enunciado del problema (o bien plantearlo si no se tiene) cuantas veces sea necesario para comprenderlo.

„

Plantear tantas preguntas como sea necesario para aclarar el problema.

„

Encontrar las respuestas de las preguntas planteadas.

„

Especificar cuál es el estado inicial.

„

Especificar cuál es el estado final deseado.

„

Delimitar el problema.

Pongamos en práctica este procedimiento con dos ejemplos de problemas que involucran cálculos numéricos. A estos ejemplos les daremos seguimiento en todas las etapas, hasta obtener su algoritmo.

Especificación Estado inicial

Descripción Contamos con los valores del radio y la altura del cilindro.

Estado final

Se tiene el valor del volumen del cilindro.

Delimitación

No será necesario efectuar conversión de unidades en el volumen. Es decir, dadas las longitudes en metros, el volumen está dado en metros cúbicos (m3 ).

Ejemplo 1.2 (Identificación) Problema: Mis compañeros de clase de informática tomaron fotografías de la excursión del fin de semana con sus celulares y aprovecharemos la hora que ellos tienen libre para transferir algunas de ellas a mi celular. Yo estaré en el laboratorio de biología y sólo debemos revisar si el alcance de 10 m de la función de Bluetooth de nuestros aparatos no se sobrepasa por la distancia a la cual estaremos. Mis compañeros estarán en la cafetería a 7 m a la derecha y 9 m de frente de mi ubicación aludiendo al sistema de coordenadas cartesianas, necesitamos calcular la distancia entre los dos puntos, y posteriormente determinar si es posible o no establecer la conexión.

Ejemplos

Ejemplo 1.1 (Identificación) Problema: En una comunidad rural de 20 habitantes se instalará un tanque cilíndrico para agua de 1.55 m de diámetro por 1.6 m de altura; los habitantes necesitan saber el volumen del cilindro para estimar la cantidad de agua que almacenarán. Debemos plantear y responder algunas preguntas:

11

1

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Diseñas y elaboras algoritmos para la solución de problemas

En este planteamiento primero surgen algunas preguntas a las que debemos responder. Preguntas

Respuestas

¿Los puntos están en un mismo plano?

Supongamos que es así.

¿Cómo se especifica un punto?

Mediante un par de coordenadas x, y relativas al origen en un sistema de coordenadas cartesianas.

¿Cuáles son las coordenadas de los puntos?

Digamos que sean los pares (x 1, y 1) para el primer punto y el par (x 2, y 2) para el segundo punto.

Entonces establecemos: Especificación

Ejemplos

Ejemplo 1.1 (Análisis) Problema: Determinar el volumen de un cilindro. De la fase de identificación del problema vista en la sección anterior, podemos deducir lo siguiente: Valores y factores Valores iniciales

El radio y la altura del cilindro.

Valores finales

El volumen del cilindro.

Alternativas de solución

En este caso tan simple no contamos con alternativas; se procederá a calcular el volumen del cilindro, multiplicando el área de la base por la altura.

Delimitación

No hay necesidad de convertir unidades de volumen, ya que el radio y la altura del cilindro se expresan con el mismo tipo de unidades.

Descripción

Estado inicial

Se tienen los datos de las coordenadas de dos puntos.

Estado final

Se escribe el resultado de la distancia entre esos puntos.

El modo en que se ha determinado la distancia entre dos puntos, ya no forma parte de la etapa de identificación del problema.

Descripción

Ejemplo 1.2 (Análisis) Problema: Calcular la distancia entre dos puntos.

Análisis del problema y planteamiento de alternativas de solución La segunda etapa o fase en la solución de un problema es analizarlo; en este momento es conveniente dividir o segregar las tareas necesarias, e identificar las que ayudarán a la solución. De esta forma, se simplificarán las tareas y serán más comprensibles para su desarrollo. Es recomendable hacerlo de las tareas o actividades más simples a las más complejas. Una vez que ha sido planteado el problema, el análisis del mismo consiste en identificar claramente los valores de entrada, los valores esperados de salida, los factores a considerar y la delimitación del mismo.

De la fase de identificación del problema vista en la sección anterior, podemos deducir lo siguiente:

Valores y factores Valores iniciales

Las coordenadas (x 1, y 1) y (x 2, y 2) de los dos puntos.

Valores finales

El valor de la distancia entre los dos puntos. En este problema podemos hablar de dos alternativas de solución:

Al analizar el problema se debe determinar lo siguiente: „

El conjunto de valores iniciales o de entrada.

„

El conjunto de valores finales o de salida.

„

Los factores que influyen en el problema, tales como condiciones y/o alternativas de solución.

„

La delimitación de la solución del problema.

Una vez que se haya especificado cada uno de los puntos anteriores, el paso siguiente consiste en la solución del problema mediante el diseño de un algoritmo. 12

Descripción

Alternativas de solución

Delimitación

1. Emplear un método gráfico en el que en papel cuadriculado dibujaremos los dos puntos y determinaremos con una regla el valor de la distancia entre dos puntos. Obviamente esta opción no es muy exacta. 2. Usar el método analítico empleando la fórmula para determinar la distancia entre dos puntos que se encuentran en un mismo plano. Ésta es la opción más adecuada por su exactitud. Los puntos deben de estar en el plano x, y.

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Implementación de la estrategia de solución La tercera etapa en la solución de un problema es la elección de una alternativa o el diseño de un algoritmo. Para diseñar el algoritmo se toman en cuenta los puntos desarrollados en el análisis del problema. En forma muy general, un algoritmo del tipo cuantitativo consiste en tres etapas: „

Leer los datos de entrada

„

Procesar los datos

„

Escribir el resultado

Observa en la figura 1.3 las etapas o secciones de un algoritmo. Los algoritmos se pueden representar de tres maneras: texto narrativo, diagrama de flujo y pseudocódigo. Ya que el texto narrativo puede ser ambiguo, en el diseño de algoritmos que aquí trataremos sólo consideraremos el uso de diagramas de flujo y el pseudocódigo.

Leer datos de entrada

Usaremos el símbolo entrada/salida para indicar lectura de una o más variables Leer datos de entrada

Pseudocódigo

La instrucción anterior significa que a la variable se le asigna el resultado de una expresión, en donde la expresión puede incluir nombres de variables y operadores aritméticos. 3 . Etapa de escritura de los datos de salida o resultados. Es la etapa en la que se obtienen los resultados o la solución del problema. Diagrama de flujo

Pseudocódigo

Usaremos el símbolo entrada/salida que indica escritura de una o más variables (el o los resultados).

Emplearemos el verbo escribir, por ejemplo:

ESCRIBIR dato1, dato2, etcétera

Escribir dato1, dato2, etcétera.

En donde los datos de salida son nombres de variables separadas por comas.

En pseudocódigo usaremos el verbo Leer, por ejemplo: Leer dato1, dato2, etcétera.

Escribir datos de salida

Figura 1.3 Etapas de un algoritmo.

1. Etapa de lectura de los datos de entrada. En esta etapa se proporcionan valores iniciales y se representan así: Diagrama de flujo

Procesar los datos

Ejemplos

Ejemplo 1.1 (Algoritmo) Problema: Determinar el volumen de un cilindro.

Son los valores que pueden llegar a cambiar a lo largo del algoritmo. Los datos de entrada se expresan como nombres de variables separadas por comas.

Con la información tomada de la etapa de análisis del problema, el diseño del algoritmo para la solución de este problema puede ser el siguiente:

2. Etapa de procesamiento de los datos. Es la etapa en la que se indica la acción, operación o instrucción a ejecutar. Diagrama de flujo

Pseudocódigo

Una acción, operación o instrucción, se representa con el símbolo de proceso. Variable

Expresión

Dentro del rectángulo pueden incluirse una o más instrucciones simples. La asignación es la instrucción típica y más simple, se escribe como: Variable

Expresión

Es típico usar una instrucción de asignación. A una variable se le asigna el resultado de una operación, por ejemplo: Variable Variable

Valor

INICIO

LEER radio, altura

Áreabase Volumen

3.1416*radio^2 áreabase*altura

ESCRIBIR Volumen

Expresión FIN

INICIO Leer radio, altura Áreabase 3.1416*radio^2 Volumen áreabase*altura ESCRIBIR volumen FIN

Figura 1.4 Solución del ejemplo 1.1 Algoritmo representado mediante diagrama de flujo y pseudocódigo.

13

1

BLOQUE

Diseñas y elaboras algoritmos para la solución de problemas

En este algoritmo las variables usadas son las siguientes: Variables

Descripción

Desarrollo de la solución En esta sección desarrollaremos la solución de varios problemas simples, siguiendo la metodología propuesta, es decir:

Radio

Representa el radio de la base del cilindro.

Solución del problema:

Altura

Indica la altura del cilindro.

„

Áreabase

Contiene el área de la base del cilindro.

Volumen

Guarda el valor del volumen del cilindro.

Ejemplo 1.2 (Algoritmo)

Identificación del problema „ Análisis del problema „ Diseño del algoritmo  ƒ Leer los datos de entrada  ƒ

Procesar los datos

 ƒ

Escribir los datos de salida

Problema: Calcular la distancia entre dos puntos.

Ejemplos

Ejemplo 1.3

Con la información tomada de la etapa de análisis del problema, el diseño del algoritmo para la solución de este problema puede ser el siguiente:

Problema: Deseamos calcular el promedio final de un alumno con las calificaciones de tres exámenes parciales. Solución: 1. Identificación del problema.

INICIO

Es necesario plantear algunas preguntas:

LEER x1, y1, x2, y2

Preguntas

INICIO LEER x1, y1, x2, y2 valor (x2x1)^2  (y2y1)^2 Valor (x2x1)^2 + (y2y1)^2 distancia valor^0.5 Distancia valor^0.5 ESCRIBIR distancia FIN ESCRIBIR distancia

FIN

Las variables de este algoritmo son las siguientes: Descripción

x 1, y 1

Abscisa y ordenada del punto uno.

x 2, y 2

Abscisa y ordenada del punto dos.

Valor Distancia

Supongamos que sí

¿La calificación es de 0 a 100?

Digamos que éste sea el caso.

Entonces establecemos: Descripción

Estado inicial

Se tiene la matrícula del alumno y tres calificaciones.

Estado final

Se tiene la matrícula del alumno y su promedio final.

2. Análisis del problema. Valores y factores

Descripción

Valores iniciales

La matrícula, calificación1, calificación2 y calificación3.

Es un valor intermedio que guarda la suma de los cuadrados de las diferencias entre coordenadas.

Valores finales

La matrícula y promedio.

Guarda el resultado de la distancia calculada.

Alternativas de solución

El promedio se determina analíticamente, como la suma de las calificaciones parciales dividida entre 3.

Nota: El operador ^ indica elevar a una potencia. Por ejemplo ^2 es elevar al cuadrado, mientras que ^0.5 significa obtener la raíz cuadrada.

14

¿Se requiere capturar o leer la matrícula del alumno?

Especificación

Figura 1.5 Solución del ejemplo 1.2 Algoritmo representado mediante diagrama de flujo y pseudocódigo.

Variables

Respuestas

3. Diseño del algoritmo.

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Entonces establecemos:

INICIO LEER matrícula, calificación1, calificación2, calificación3 Promedio

(calificación1 calificación2  calificación3)/3 ESCRIBIR matrícula, promedio

Especificación

Descripción

Estado inicial

Se tiene la descripción del artículo, la cantidad y el tipo de cambio.

Estado final

Se tiene la cantidad, descripción del artículo y pago total en pesos.

2. Análisis del problema. Valores y factores

FIN INICIO LEER Matrícula, Calificación1, Calificación2, Calificación3 Promedio (Calificación1 + Calificación2 + Calificación3)/3 ESCRIBIR matrícula, promedio FIN Figura 1.6 Solución del ejemplo 1.3 Algoritmo representado mediante diagrama de flujo y pseudocódigo.

Descripción

Valores iniciales

La cantidad, la descripción, el precio unitario en dólares, el tipo de cambio.

Valores finales

La cantidad, la descripción y el pago en pesos.

Alternativas de solución

Se determina el total en dólares, multiplicando cantidad por precio unitario en dólares. El pago total en pesos se determina multiplicando el total en dólares por el tipo de cambio.

3. Diseño del algoritmo. Las variables empleadas en este algoritmo son las siguientes: Variables Matrícula Calificación1 Calificación2 Calificación3 Promedio

INICIO

Descripción LEER cantidad, descripción, precio, tipo

Es una cadena de caracteres que representa la matrícula del alumno. Representan las calificaciones parciales del alumno.

Totaldólares pagoenpesos

Variable que almacena el resultado o promedio de calificaciones.

cantidad*precio Totaldólares*tipo

ESCRIBIR cantidad, descripción, pagoenpesos

Ejemplo 1.4 Problema: Se quiere calcular el pago en pesos de la compra de artículos cuyo precio está expresado en dólares. Solución: 1. Identificación del problema. Preguntas

Respuestas

¿Se requiere capturar o leer la descripción del artículo?

Supongamos que sí.

¿Se comprará más de un artículo?

Digamos que éste sea el caso.

¿Cuál es el tipo de cambio de dólares a pesos?

Este dato debe proporcionarse.

FIN INICIO LEER cantidad, descripción, precio, tipo Totaldólares cantidad*precio Pagoenpesos Totaldólares*tipo ESCRIBIR cantidad, descripción, pagoenpesos FIN Figura 1.7 Solución del ejemplo 1.4 Algoritmo representado mediante diagrama de flujo y pseudocódigo.

15

1

BLOQUE

Diseñas y elaboras algoritmos para la solución de problemas

Entonces establecemos: Especificación

Descripción

Estado inicial

Se tiene la velocidad inicial, la aceleración y el tiempo.

Estado final

Se tiene la distancia, la velocidad y la aceleración.

2. Análisis del problema. Las variables empleadas en este algoritmo son las siguientes: Variables

Descripción

Cantidad

Indica el número de artículos.

Precio

Es el precio unitario en dólares.

Totaldólares

El total de la compra expresada en dólares.

Pagoenpesos

El total a pagar en pesos.

Valores y factores

Descripción

Valores iniciales

Velocidad1, aceleración y el tiempo

Valores finales

Distancia, velocidad2, aceleración2

Alternativas de solución

Se aplicarán las fórmulas del movimiento rectilíneo uniformemente acelerado.

3. Diseño del algoritmo.

Ejemplo 1.5

INICIO

Problema: Un cuerpo describe un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado. Se desea calcular la distancia, la velocidad y la aceleración después de cierto tiempo.

LEER velocidad1, aceleración, tiempo

distancia velocidad1*tiempo  1/2*aceleración*tiempo^2 velocidad2 velocidad1  aceleración*tiempo aceleración2 aceleración

Solución: 1. Identificación del problema. Las preguntas que surgen de este problema son las siguientes: Preguntas

Respuestas

¿Qué significa movimiento rectilíneo uniformemente acelerado?

El cuerpo se desplaza en línea recta. La aceleración es constante, por lo tanto, no cambia su valor.

¿Qué es desplazamiento?

Distancia recorrida medida en unidades de longitud, digamos metros.

¿Qué es velocidad?

Es la medida de la rapidez con que se desplaza un cuerpo, es decir, indica la distancia recorrida por unidad de tiempo, como metros por segundo.

¿Qué es aceleración?

Indica el cambio de la velocidad con respecto al tiempo y se mide en m/s2.

¿El cuerpo parte del reposo o tiene una velocidad inicial?

Supongamos que tiene una velocidad inicial.

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ESCRIBIR distancia, velocidad2 aceleración2

FIN INICIO LEER velocidad1, aceleración, tiempo Distancia velocidad1*tiempo  1/2*aceleración*tiempo^2 velocidad2 velocidad1  aceleración*tiempo Aceleración2 aceleración ESCRIBIR, distancia, velocidad2, aceleración2 FIN

Figura 1.8 Solución del ejemplo 1.5 Algoritmo representado mediante diagrama de flujo y pseudocódigo.

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Ejemplos

Las variables que intervienen en este algoritmo son las siguientes:

Ejemplo 1.3 (Evaluación) Variables

Descripción

velocidad1

Representa la velocidad inicial.

Aceleración

Indica la aceleración del cuerpo.

Tiempo

El tiempo transcurrido.

Distancia

La distancia recorrida.

velocidad2

La velocidad final.

Aceleración2

La aceleración final.

Problema: Vamos a evaluar el algoritmo que determina el promedio final de un alumno, sabiendo que se conocen las calificaciones de tres exámenes parciales. INICIO LEER matrícula, Calificación1, Calificación2, Calificación3 Promedio (Calificación1 Calificación2 Calificación3)/3 ESCRIBIR matrícula, promedio FIN

Evaluación de la solución Como se ha mencionado en esta sección la solución de un problema se lleva a cabo mediante la aplicación de una metodología que consiste en el desarrollo de tres etapas; la identificación del problema, el análisis del problema y la solución mediante un algoritmo. Al concluir estas etapas, es necesario evaluar o comprobar que el algoritmo propuesto cumpla satisfactoriamente con los resultados esperados. Una forma de verificar y confirmar el buen desempeño del algoritmo es cuando se ha respondido afirmativamente al siguiente cuestionamiento:

1. Consideramos los siguientes datos de entrada: matrícula  “1001” Calificación1  80, Calificación2  90, Calificación3  85 2. Procesamiento: promedio  (Calificación1 Calificación2 Calificación3)/3 promedio  (80 90 85)/3 promedio  (255)/3 promedio  85 3. Salida:

¿Los datos de entrada están completos, se conocen sus valores y sus unidades?

Sí

La etapa de procesamiento de los datos se puede llevar a cabo sin que haya errores de lógica o de procesamiento. El error de lógica es una falla del algoritmo propuesto, significa que uno de los pasos del mismo no está bien planteado. El error de procesamiento ocurre al realizar una operación, por ejemplo, una división entre cero o la raíz cuadrada de un número negativo.

Sí

¿Los datos de salida son los esperados, están completos y se conocen sus unidades?

Sí

La última línea del pseudocódigo es “1001”, 85

Ejemplos

Ejemplo 1.4 (Evaluación) Problema: Vamos a evaluar el algoritmo que calcula el pago en pesos de la compra de artículos cuyo precio está expresado en dólares.

Conclusión: el algoritmo tiene un excelente desempeño si las respuestas son afirmativas. En caso contrario debes regresar una a una a las etapas hasta que localices el error y lo corrijas. Una metodología para la evaluación de la solución consiste en realizar lo que se conoce como prueba de escritorio, donde se proporcionan diferentes datos de entrada para seguir en papel, uno a uno, los pasos del algoritmo efectuando los cálculos manualmente con datos sencillos hasta obtener el resultado. Por ejemplo, si se va a determinar el promedio de 100 números, hay que realizarlo solamente con 5 números, para facilitar los cálculos en forma manual y comprobar el algoritmo.

El algoritmo representado en pseudocódigo es: INICIO LEER cantidad, descripción, precio, tipo Totaldólares cantidad*precio Pagoenpesos Totaldólares*tipo ESCRIBIR cantidad, descripción, pagoenpesos FIN

1. Datos de entrada Cantidad  5 (piezas) Descripción  “Reproductor de música digital” 17

1

BLOQUE

Diseñas y elaboras algoritmos para la solución de problemas Precio  15 (dólares) Tipo  18.60 (tipo de cambio) 2. Procesamiento:

Consiste en escribir los valores de distancia, velocidad2 y aceleración2 75, 20, 2

Total dólares  5*15 Total dólares  75 Pago en pesos  75*18.6 Pago en pesos  1,395 3. Salida:

Actividad de aprendizaje Lee cuidadosamente cada una de las definiciones que a continuación aparecen en la columna de la izquierda y relaciónala con los conceptos de la columna que se presenta a la derecha. 1. En esta etapa de la solución de un problema se especifican el estado inicial y final.

Análisis

2. En esta etapa de la solución de un problema se especifican el conjunto de valores iniciales y finales.

Identificación

3. En esta etapa se escribe paso a paso cómo resolver el problema.

Procesar datos

Ejemplo 1.5 (Evaluación)

4. Primer paso de un algoritmo cuantitativo.

Diseño de algoritmo

Problema: Vamos a evaluar el algoritmo que determina la distancia, la velocidad y la aceleración después de cierto tiempo en un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado.

5. Es la etapa en la que se indica la acción, operación o instrucción a ejecutar.

Leer datos de entrada

Se escribe cantidad, descripción y pago en pesos. 5, “Reproductor de música digital”: $ 1,395.00. Ejemplo

El algoritmo representado en pseudocódigo es: INICIO LEER velocidad1, aceleración, tiempo Distancia velocidad1*tiempo (1/2)*aceleración*tiempo^2 Velocidad2 velocidad1 aceleración*tiempo Aceleración2 aceleración ESCRIBIR, distancia, velocidad2, aceleración2 FIN

1. Datos de entrada: Velocidad  10 (m/s)

Reserva de agua y promoción de cultura de equidad social En la comunidad rural mencionada en el ejemplo 1.1 se reparará el sistema de distribución de agua. Para no afectar a los habitantes se programará el cierre del suministro un día a la semana durante los meses de agosto a octubre del año en curso. Hay que tener en cuenta que el consumo básico estimado por persona es de 100 litros al día. ¿El tanque de almacenamiento de agua que instalarán podrá satisfacer la demanda estimada de la comunidad? ¿Es necesario instalar otro tanque como complemento? ¿Cuál sería la capacidad de éste?

Velocidad2  10 2 * 5

Los responsables de la comunidad deben informar a los habitantes la situación por la que atraviesan para que extremen el uso racional del vital líquido en los días de corte del suministro. En promedio cada persona podrá utilizar las siguientes cantidades: en la ducha 27.64 litros, consumo personal 6 litros, lavar las manos 6 litros, lavar trastos de cocina 25 litros, sanitario 35.34 litros. En esta etapa de corte de suministro los habitantes deben evitar lavar ropa, ya que ocasiona un gasto de 45.89 litros/persona. Es muy importante que se desarrolle la cultura de equidad social, para que cada persona sólo disponga de su ración y no afecte a los demás. ¿Un tríptico podría ser uno de los medios de difusión? Plantea el proceso de producción completo. Utiliza tu creatividad para diseñar una muestra.

Velocidad2  20 (m/s)

Acciones

Aceleración  2 (m/s2) Tiempo  5 (s) 2. Procesamiento: Distancia  10 * 5 ½ (2) (5)2 Distancia 50 25 Distancia  75 (m)

Aceleración2  2 (m/s2 es constante) 3.Salida: 18

Actividad de aprendizaje

1. Trabajen en forma individual. 2. Divide la situación en dos problemas a resolver.

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„

Valida si el volumen del tanque es suficiente para proveer el agua por un día de acuerdo con las especificaciones establecidas. Si éste no tiene la capacidad, propón un tanque extra mencionando sus características. „ Elabora un tríptico (en MsWord) para informar a los habitantes la situación que prevalecerá un día a la semana, y las recomendaciones que hacen las autoridades para que esta situación cause los mínimos incidentes. 3. Para cada situación aplica la metodología para la solución de problemas completa. El ejemplo 1.1 puede servir de base para resolver la primera parte del problema. 4. Utiliza la lista de cotejo para verificar la realización de cada una de las etapas de la Metodología para solución de problemas. 5. Reporta los resultados de la siguiente forma: a ) Escrito a mano. Una hoja para cada problema. Tres secciones: en el lado izquierdo escribe el pseudocódigo y en el lado

derecho el diagrama de flujo. En la parte inferior describe qué hace el algoritmo. Digitaliza cada hoja y guárdala en un archivo con formato .pdf con el nombre Reserva.pdf b ) Documento en MsWord con las tablas Preguntas/Respuestas, Especificación/Descripción, Valores y Factores/Descripción. Por último si se requirió elabora la tabla de Variables/ Descripción. Asigna el nombre al archivo como Metodologia.docx c) Elabora un documento en MsWord donde expreses con honestidad los puntos de la lista de cotejo marcados con NO, indicando cuál fue la causa o dificultad. Guarda el documento con el nombre Lista01.docx 6. Cierren la actividad con una discusión grupal, en la que expresen los aciertos y dudas al realizar la actividad. El propósito es aclarar lo que sea necesario con la participación de estudiantes y maestra(o).

Para evaluación Lista de cotejo en la actividad de aprendizaje Indicador

Sí

No

1. En relación con la etapa de Identificación del problema: a) Leí el enunciado del problema varias veces hasta entender el problema. b) Logré estructurar un conjunto de preguntas precisas que me permiten tener en claro en qué consiste el problema. c) Conseguí responder a cada pregunta del inciso b) de manera puntual, expresando en cada respuesta la realidad de la situación. d) Del enunciado del problema reconozco la situación inicial y especifico o describo el estado inicial. e) Del enunciado del problema reconozco la situación final y especifico o describo el estado final esperado. f ) Determino el alcance o límites del problema. Si requiero hacer conversiones de unidades lo registré. Si no se especificó el alcance o es muy amplio, establecí uno conveniente a la solución. g) Con los elementos que planteo en los incisos b) y c) elaboré la Tabla de Preguntas/Repuestas. Está incluida en el reporte de la actividad. h) Con el argumento que planteo en los incisos d), e) y f ) elaboré la Tabla de Especificación/Descripción. Está incluida en el reporte de la actividad. 2. En relación con la etapa de Análisis del problema: a) Obtuve el conjunto de valores iniciales o de entrada. b) Obtuve el conjunto de valores finales o de salida. c) Establezco las alternativas de solución acordes al problema en cuestión. d) Delimité la solución de acuerdo con el planteamiento del problema. e) Construí la tabla Valores y Factores/Descripción. Está incluida en el reporte de la actividad.

19

1

BLOQUE

Diseñas y elaboras algoritmos para la solución de problemas

Indicador

Sí

No

3. En relación con la etapa Implementación de la estrategia de solución: Diseñé el algoritmo con las instrucciones paso a paso requeridas para solucionar el problema. a) Creé la primera instrucción que es leer los datos de entrada, donde indiqué los valores iniciales o las variables de entrada. b) Incluí las instrucciones necesarias para procesar los datos, las acciones u operaciones a ejecutar para obtener el resultado esperado. c) Creé el bloque para escribir el resultado, donde indiqué los valores de salida o finales. d) Para representar de forma gráfica la estrategia de solución dibujé el diagrama de flujo correspondiente. Además incluí el pseudocódigo. Ambos interpretan la alternativa de solución y se leen con facilidad. e) Para evaluar la solución respondí afirmativamente a las preguntas siguientes: ¿Los datos de entrada están completos, conozco los valores y sus unidades? ¿La etapa de procesamiento de los datos se puede llevar a cabo sin que haya errores de lógica o del mismo proceso? ¿Los datos de salida son los esperados, están completos y conozco sus unidades? f ) Cuando obtuve alguna respuesta negativa en una o varias de las preguntas para evaluar la solución, volví a desarrollar cada una de las etapas de la metodología hasta corregir el error. g) Representé la solución elaborando el diagrama de flujo y el pseudocódigo.

Documentos: Reserva.pdf, Metodologia.docx, Lista01.docx

1.3 Algoritmos La importancia de los algoritmos está en la capacidad que ofrecen como técnica o herramienta que apoya la solución de problemas de cualquier disciplina; en éstos se detallan y accionan los elementos necesarios para el funcionamiento de un producto o una organización. En la actualidad, con el uso de las TIC (Tecnologías de la Información y la Comunicación), los algoritmos tienen el poder de dominar y controlar muchos aspectos de la sociedad; al estar involucrados en los servicios que se brindan por estos medios pueden diseñarse para tomar segmentos de información y transformarla en acciones que guían las decisiones de las personas. La importancia del estudio de los algoritmos radica en el ejercicio mental que desarrollas al encontrar estrategias propias para resolver diversos problemas, mejorando tu razonamiento, asimilación y desempeño académico.

Concepto

Los algoritmos llevan a cabo un proceso y por lo tanto, son ejecutados por un procesador, que es cualquier ente que ejecute el algoritmo. Puede ser un ser humano, o bien una computadora, en el caso que nos incumbe. Los algoritmos se pueden clasificar en dos tipos: „

Cualitativos. Son aquellos en los que no intervienen cálculos numéricos. Por ejemplo: la búsqueda de la definición de una palabra en un diccionario, encontrar un número telefónico en un directorio, escribir una receta de cocina, o el modo de usar un extintor de fuego.

„

Cuantitativos. Son aquéllos en los que sí intervienen cálculos numéricos. Por ejemplo: el cálculo de la nómina en una empresa, la conversión de unidades físicas o el cálculo del volumen de un sólido.

Un algoritmo es un conjunto de pasos, instrucciones o acciones que se deben seguir y ejecutar de manera ordenada para alcanzar un fin deseado; un algoritmo es una especie de receta, de instrucciones o rutinas para resolver un problema. Los algoritmos son estrategias para la solución de problemas no sólo aplicables en actividades académicas o profesionales, también a todo tipo de problemas relacionados con actividades cotidianas. 20

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Características de los algoritmos Un algoritmo, además de ser una secuencia de acciones lógicas que hay que realizar para completar un proceso, también requiere cumplir con cinco condiciones importantes: 1. Finitud. Un algoritmo debe terminar en un número finito de pasos. 2. Definibilidad. Cada paso del algoritmo debe definirse de modo preciso; las acciones a realizar deben de estar especificadas rigurosamente y sin ambigüedad para cada caso. 3. Entrada. Un algoritmo tiene cero o más entradas. Esto es, las cantidades de los datos de inicio se generan en el mismo algoritmo o se conocen previamente. 4. Salida. Un algoritmo tiene una o más salidas. Es decir, hay datos o cantidades al término del algoritmo que tienen una relación específica con los datos o cantidades de entrada. 5. Efectividad. El algoritmo debe ser efectivo. Esto significa que todas las operaciones deben ser suficientemente sencillas para poder, en principio, ser realizadas de modo exacto y en un tiempo finito por un procesador. Las condiciones anteriores se deben cumplir en todo algoritmo matemático o computacional. Si hablamos de un algoritmo cualitativo, quizá ciertas condiciones no se cumplan. Por ejemplo, si se trata de una receta de cocina, se cumple la finitud, tiene entradas (ingredientes) y salida (guisos). La efectividad depende de contar con los utensilios adecuados y de la habilidad del procesador (cocinero), esta condición se puede cumplir o no. La definibilidad casi siempre falla, porque se especifican acciones que no son precisas, como agregar un ingrediente al gusto u hornear sin mencionar el tiempo exacto.

Representación de los algoritmos Un algoritmo puede ser representado utilizando diversas técnicas o métodos; aquí presentamos tres de éstas:

„

Texto narrativo. Consiste en escribir paso a paso las acciones que se deben realizar empleando el lenguaje natural. Aunque es sencillo, este método no es muy recomendable, ya que puede llegar a ser muy extenso y ambiguo.

„

Diagrama de flujo. Es posible representar gráficamente un algoritmo mediante símbolos, por lo que existe un conjunto estándar de estos símbolos.

„

Pseudocódigo. Consiste en usar un lenguaje no formal, para describir la secuencia de acciones que se deben ejecutar.

La solución mediante algoritmos, diagramas de flujo y pseudocódigo serán tratados con amplitud en las siguientes secciones; de momento, observa y analiza las características que presentan los ejemplos 1.6 y 1.7 para introducirnos en el tema y empezar a desarrollar habilidades. Ejemplo

Ejemplo 1.6 Problema: Un negocio realizará la compra de software especializado a través de Internet. El precio y los gastos de envío están cotizados en dólares, por lo que se necesita conocer el monto de su inversión en pesos mexicanos. Solución: En este ejemplo se desarrolla un algoritmo para efectuar la conversión monetaria de dólares a pesos de una manera general. Observa la aplicación de las tres formas de representación de la solución al problema en la tabla 1.1. En este algoritmo las variables empleadas representan lo siguiente: Variable

Representa

Cantidad

La cantidad de dólares.

Tipo de cambio

El tipo de cambio en pesos/dólares.

Conversión

El resultado en pesos.

21

1

BLOQUE

Diseñas y elaboras algoritmos para la solución de problemas

Tabla 1.1 Solución del ejemplo 1.6 utilizando tres formas de representación del algoritmo. Solución representada con texto narrativo

Solución representada con pseudocódigo

Paso 1: Leer la cantidad de dólares y el tipo de cambio.

INICIO

Inicio Leer cantidad, tipodecambio Conversión

Paso 2: Calcular el equivalente en pesos, multiplicando la cantidad de dólares por el tipo de cambio.

Solución representada con diagrama de flujo

LEER cantidad, tipodecambio

cantidad*tipodecambio

Escribir conversión Fin Conversión

Paso 3: Escribir el resultado en pesos.

Nota: El símbolo indica “tomar el valor de…”. Se utiliza en los diagramas de flujo y en el pseudocódigo para indicar una instrucción de asignación; se emplea en lugar del signo “” para evitar confusión, por ejemplo, en expresiones como: x  x 1.

Hay que observar que, para leer los datos de entrada, se usa el verbo LEER seguido de la lista de variables separadas por coma. De igual manera, los datos de salida se escriben usando el verbo ESCRIBIR y la lista de variables que se desean mostrar.

Ejemplo

Ejemplo 1.7 Problema: En un día caluroso, la práctica excesiva del equipo de futbol de la escuela provocó malestar en varios estudiantes; al acudir a la enfermería y tomar su temperatura, el termómetro registró 98.2 $F, 99  $F y 100.2 $F. La temperatura corporal no debe sobrepasar los 37 $C por lo que el paramédico debe convertir $F a $C. Solución: Desarrollar un algoritmo para efectuar la conversión de una temperatura en grados Fahrenheit a grados Celsius. Observar la aplicación de las tres formas de representación de la solución al problema en la tabla 1.2. En este algoritmo las variables empleadas representan lo siguiente: Variable

Representa

Temperatura1

La cantidad de grados Fahrenheit.

Temperatura2

La temperatura en grados Celsius.

22

cantidad* tipodecambio

ESCRIBIR conversión

FIN

Es importante notar que los algoritmos expresados con diagrama de flujo y con pseudocódigo están delimitados por las palabras INICIO y FIN.

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Tabla 1.2 Solución del ejemplo 1.7 utilizando tres formas de representación del algoritmo. Solución representada con texto narrativo

Solución representada con pseudocódigo

Solución representada con diagrama de flujo INICIO

Paso 1: Leer el valor de la temperatura en grados Fahrenheit.

LEER temperatura1

INICIO Paso 2: Calcular el equivalente en grados Celsius, restando 32 al valor de la temperatura en grados Fahrenheit y luego multiplicar por 5 entre 9.

LEER temperatura1 temperatura2

(temperatura1